Масса для изготовления абразивного инструмента Советский патент 1980 года по МПК B24D3/14 

(54) МАССА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АБРАЗИВНОГО ИНСТРУМЕНТА Изобретение относится к составам абразивных масс для изготовления пре имущественно шлифовального и хонинговального инструмента, предназначен ного для обработки высокопрочных спл ВОВ, например на титановой основе. Известна абразивная масса р содержащая связующее на основе эпоксид ного олигомера, отвердитель, твердую смазку, коррозионно-активное вещество, комплексное соединение трехфтористого бора с амином или с гидроокисью алюминия в следующем соотношении, об. %: Абразив Эпоксидный олигоОтвердительТвердая смазка Коррозионно-активное вещество Комплексное соединение трехфтористого бора с амином или гидроокисью алюминия0,5-5 Эпоксидный олигомер, отвердитель, коррозионно-активное вещество и комп лексное соединение трехфтористого бо ра с или гидроокисью алюминия взятым в порошковом состоянии. Недостатком известной массы является: низкая износостойкость инструмента, возможность применения его только для чистовой обработки материалов, большая трудоемкость его изготовления, а также токсичность массы. Низкая износостойкость инструмента объясняется тем, что в качестве полимерного связующего применяется порошкообразный эпоксидный олигомер, который при изготовлении инструмента не обеспечивает прочной адгезионной связи с абразивом, что снижает алмазоудержание, так как совмещение компонентов абразивной массы происходит только при нагревании путем смачивания абразива и наполнителей расплавом эпоксидного олигомера. Известно, что абразивные массы на основе порошкообразных эпоксидных олигомеров. при высоких температурах отверждения 166±5 С обладают малой жиз неспособностью,так как после расплавления, эпоксидного олигомера начинается интенсивный процесс сшивки,кото- . рый сопровождается быстрым повышением вязкости абразивной массы,поэтому изаготовление инструмента возможно лишь при высоких давлениях прессования 300-25 кгс/см Время,в течении ко-. торого расплав эпоксидного олигомера находится в жидком состоянии,мало,чт -не обеспечивает хорошей смачивающей способности высоконаполненной абразивной Массы, снижает адгезионную прочность, уменьшает алмазоудержание что приводит к потери износостойкоети инструмента. Такой инструмент не может применяться для черновой и чис товой обработки высокопрочных материалов. Целью изобретения является повышение износостойкости инструмента, предназначенного для обработки высокопрочных материалов на титановой ос нове, снижение трудоемкости его изготовления, , Поставленная цель достигается тем что в абразивную массу, содержащую по меньшей мере -один сверхтвердый абразив, связующее на основе эпоксид нЪго олигомера, отвердитель, твердую смазку, согласно изобретению, масса дополнительно содержит винильный мономер, флексибилизатор и инициирующую систему, включающую инициатор и восстановитель при следующем соотношении компонентов, об.%: Абразив4-68 Наполнитель2-30 Твердая смазка: 2-30 Отвердитель4-20 Эпоксидньай оли-. гомер 12-65 Винильный мономер 5-30 Флексибилизатор 4-30 ИнициатЬр0,3-1,5 Восстановитель 0,03-0,15 В качестве эпоксидного олигомера МОГУТ быть использованы эпоксидные смолы как с низким молекулярным весом 350-600/, так и с высоким 10005000 и более/. В композиции более предпочтительно применять эпоксидные олигомеры с низким молекулярным весом, обладающие малой вязкостью, хорошей пропитывающей способностью, адгезионной прочностью и высокой ре акционностью; .В качестве винильного мономера рационально применять эфиры акриловой и метакриловой кислот, в которых хорошо растворяются эпоксидные олигомеры в любых соотношениях с получением низковязких растворов. Применяемый винильный мономер вна4aj e выполняет роль активного растворителя эпоксидного олигомера и сп сооствует снижению вязкости связующего и повышению смачивающей способ ности, «а затем в присутствии иниции рующей система полимериэуется без в деления каких-либо газообразных про дуктов ..Раствором эпоксидног,о олигом ра осуществляется смачивание порошк образных компонентов абразивной мас при механическом перемешивании. Фор мование инструмента производится Путем свободного заполнения формы, приготовленной абразивной массой с последующим отверждением при комнатной температуде. Отверждение абразивной массы не сопровождается выделением газообразных продуктов. Раствор эпоксидного олигомера в винильном мономере имеет значительно меньшую вязкость, чем расплав порошкообразного эпоксидного олигомера, применяемого -в абразивной массе прототипа, начальная вязкость раствора эпоксидного олигомера составляет 12-14 сек. поВЗ-4 и незначительно повышается через 45-60 мин. Это время является вполне достаточным для- совмещения всех компонентов абразивнЬй массы и заполнения формы. Его можно увеличить до 2-4 час,изменяя соотношение компонентов раствора эпоксидного олигомера. Раствор эпоксидного олигомера характеризуется высокой пропитывающей и смачивающей способностью по отношению к абразиву, хорошо совмещается со всеми компонентами, обеспечивает прочную адгезионную связь с абразивом, что приводит к повышению износостойкости и повышает алмазоудержание. В качестве флексибилизатора рационально применять низковязкий ненасыщенный олигомер типа олигоэфиракрилатов, ненасыщенных полиэфирных смол, содержащих ненасыщенные связи и взаимодействующие с винильным мономером в присутствии инициирующей системы с образованием сополимера. Флексибилизатор также улучшает смачивающую способность, адгезионную прочность, кроме того, приводит к получению гибкой, пластичной Структуры отвержденной композиции. В качестве инициирующей системы рационально выбирать окислительновосстановительные системы, способствующие процессу полимеризации при комнатной температуре. В качестве инициаторов применяются перекись водорода, перекись бензоила, гидроперекиси бутила и изопропилбензола.и азо- и диазосоединения с дйнитрилазодиизамасляной кислоты, диазоаминобензол. Как ускоритель распада инициаторов применяютсятретичные амины или их производные, сульфиты. Действие окислительно-восстановительной системы СОСТОИТ в том, что реакция между различными окислителями и восстановителями органического и нео ганического характера протекают непосредственно через стадию свободных радикалов или через промежуточные неустойчивые продукты диссоциирующие на свободные радикалы при низких температурах. В заявляемой абразивной массе предпочтительно применять окислительноврсстановительную систему, состоящую из перекиси бензоила и диметилпарато